(8分)在隔絕空氣的條件下，某同學(xué)將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內(nèi)。待鈉塊反應(yīng)完全后，在容器中僅收集到1.12 L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，此時(shí)測得鋁箔質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.27g，水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為2.0 L，溶液中NaOH的濃度為0.050mol·L^-1，(忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量)。

(1)寫出該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

 (2)試通過計(jì)算確定該鈉塊未氧化時(shí)的質(zhì)量。（要求寫計(jì)算步驟）

(8分)(2011·西寧模擬)甲醛是世界衛(wèi)生組織(WHO)確認(rèn)的致癌物質(zhì)和致畸物質(zhì)之一。我國規(guī)定：室內(nèi)甲醛含量不得超過0.08mg·m^－3。某研究性學(xué)習(xí)小組打算利用酸性KMnO₄溶液測定新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的含量，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

測定原理：

酸性KMnO₄為強(qiáng)氧化劑，可氧化甲醛和草酸，其反應(yīng)方程式如下所示：

4MnO₄^－＋5HCHO＋12H^＋===4Mn^2＋＋5CO₂↑＋11H₂O

2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋===2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O

測定裝置：

部分裝置如下圖所示：

測定步驟：

(1)用______________量取5.00mL 1.00×10^－3mol·L^－1KMnO₄溶液，注入洗氣瓶中，并滴入幾滴稀H₂SO₄，加水20mL稀釋，備用。

(2)將1.00×10^－3 mol·L^－1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液置于酸式滴定管中備用。

(3)打開a，關(guān)閉b，用注射器抽取100mL新裝修房屋內(nèi)的空氣。關(guān)閉________，打開________(填“a”或“b”)，再推動(dòng)注射器，將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中，使其充分反應(yīng)。再重復(fù)4次。

(4)將洗氣瓶中的溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中(包括洗滌液)，再用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，記錄滴定所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。

(5)再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次(每次所取的高錳酸鉀溶液的體積均為5.00mL)。3次實(shí)驗(yàn)所消耗的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均值為12.38 mL。

交流討論：

(1)計(jì)算該新裝修房屋內(nèi)的空氣中甲醛的濃度為________mg·m^－3，該新裝修房屋內(nèi)的甲醛________(填“是”或“否”)超標(biāo)；

(2)某同學(xué)用該方法測量空氣中甲醛的含量時(shí)，所測得的數(shù)值比實(shí)際含量低，請你對其可能的原因(假設(shè)稱量或量取、溶液配制及滴定實(shí)驗(yàn)均無錯(cuò)誤)提出合理假設(shè)：______________、______________(至少答出兩種可能性)；

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該小組成員在相互交流的過程中一致認(rèn)為：

①實(shí)驗(yàn)原理可以簡化

實(shí)驗(yàn)中可不用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，可多次直接抽取新裝修房屋內(nèi)的空氣，再推送到洗氣瓶中，直至_________________________________________________________；

②實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)加以改進(jìn)

可將插入酸性KMnO₄溶液中的導(dǎo)管下端改成具有多孔的球泡(如圖所示)，有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是___________________________________________________。

(12分)在一定溫度下將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g),2分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成了0.8 mol D，請?zhí)顚懴旅婵瞻住?/p>

(1) B的平衡濃度為________。

(2) A的轉(zhuǎn)化率為________。

(3) 用D表示的平均反應(yīng)速率為________。

(4) 如果縮小容器容積(溫度不變)，達(dá)到新平衡時(shí)混合氣體的密度________、平均相對分子質(zhì)量________。(兩空均選填“增大”、“減小”或“不變”)。

(5)如果上述反應(yīng)在相同條件下從逆反應(yīng)開始進(jìn)行，開始加C和D各4/3 mol，要使平衡時(shí)各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與原平衡時(shí)相等，則還應(yīng)加入________mol B物質(zhì)。

(12分)MnO₂是一種重要的無機(jī)功能材料，粗MnO₂的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO₂（含有較多的MnO和MnCO₃）樣品轉(zhuǎn)化為純MnO₂實(shí)驗(yàn)，其流程如下： 

（1）第①步加稀H₂SO₄時(shí)，粗MnO₂樣品中的     （寫化學(xué)式）轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。

（2）第②步反應(yīng)的離子方程式

        +ClO₃^－+       ＝MnO₂+Cl₂↑+       。

（3）第③步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺（含鐵圈）、        、        、        ，已知蒸發(fā)得到的固體中有NaClO₃和NaOH，則一定還有含有        （寫化學(xué)式）。

（4）若粗MnO₂樣品的質(zhì)量為12.69g，第①步反應(yīng)后，經(jīng)過濾得到8.7g MnO₂，并收集到0.224LCO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在第②步反應(yīng)中至少需要       mol NaClO₃

(12分)以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。

表1．幾種砷酸鹽的K_sp        表2．工廠污染物排放濃度及允許排放標(biāo)準(zhǔn)

回答以下問題：

⑴該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質(zhì)的量濃度c(H₂SO₄)＝______________mol·L^－1。

⑵寫出難溶物Ca₃(AsO₄)₂的K_sp表達(dá)式：K_sp[Ca₃(AsO₄)₂]＝______________，若混合溶液

中Al^3＋、Fe^3＋的濃度均為1.0×10^－4mol·L^－1，c(AsO₄^3－)的最大是_______________mol·L^－1。

⑶工廠排放出的酸性廢水中的三價(jià)砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先將其氧化成五價(jià)砷（H₃AsO₄弱酸），寫出該反應(yīng)的離子方程式_________________________。

⑷在處理含砷廢水時(shí)采用分段式，先向廢水中投入生石灰調(diào)節(jié)pH到2，再投入生石灰將pH調(diào)節(jié)到8左右使五價(jià)砷以Ca₃(AsO₄)₂形式沉降。

①將pH調(diào)節(jié)到2時(shí)廢水中有大量沉淀產(chǎn)生，沉淀主要成分的化學(xué)式為______________；

②Ca₃(AsO₄)₂在pH調(diào)節(jié)到8左右才開始沉淀的原因?yàn)開____________________________。